基于高光谱成像技术的蚕丝接枝共聚增重检测

来源：现代纺织技术杂志2025年第09期北京时间：

作者：李赫楠, 王振华, 刘伟红, 何浩男, 祝成炎, 田 伟

单位：1. 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院),杭州 310018;2. 湖州市质量技术监督检测研究院,浙江湖州 313000

摘要：针对传统甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝增重蚕丝检测方法存在检测效率低、破坏样本等问题，提出了一种基于高光谱成像技术的蚕丝增重率无损连续检测方法，采集了545组蚕丝样本的高光谱图像数据，并对其进行了详细表征。通过对比分析一阶导数（FD）、多元散射校正（MSC）和标准正态变换（SNV）三种光谱预处理方法的性能差异，分别构建了偏最小二乘（PLS）模型和反向传播（BP）神经网络模型，并对模型的检测精度进行了系统评估。结果表明：3种预处理方法均可以减少原始光谱中基线漂移的现象，MSC和SNV可以减小由于散射水平不同带来的光谱差异，FD可以增大重叠峰的分离程度；所建立的SNV-BP模型预测蚕丝增重率的均方根误差最小仅为1.2%，相关系数为0.99。研究结果证实了高光谱定量检测HEMA接枝增重蚕丝增重率的可行性，可为无损连续检测HEMA接枝蚕丝增重率提供新的方法和思路。

关键词：高光谱成像,桑蚕丝,定量分析,甲基丙烯酸羟乙酯,偏最小二乘法,BP神经网络

基金资助：浙江省市场监督管理局2025年度科技计划项目（ZC2025031）；浙江省市场监管系统雏鹰计划培育项目（CY2023324）